浅析水利工程规划设计中的水文问题

水文现代化建设规划现状及分析

摘要：水利工程的应用年限为几十年甚至可以使用上百年。在规划水利工程的过程中，对于水文资料的应用十分关键，资料与工程的建设非常紧密，随着人类活动及水利工程的影响日益增大，天然的水沙特性遭到了破坏，尤其是平原地带，水闸、过船闸、水电站、水库等水利工程的兴建，导致良好的测站控制条件逐步变差，测次要求越来越多，给水文测验带来了很大挑战。

关键词：水文现代化；规划及分析

引言

以某水文站为例，测验和办公自动化相对较低，满足不了时代需求。目前，周口站降水、水位测报基本实现了自动化；流量、沙量、气象等并未实现自动化，且设备相对落后、维护不便，且上下游水闸的建立打破了原有水位流量关系，在上下游水利工程全关时，流量很小，甚至为零；闸门开启很小时，流量很小，常规测流设备无法进行流量测验。应着重加强仪器设备的更新，维修维护技术力量的培养；流量测验必须向在线监测发展，推广接触式、非接触式声学、电磁学流量等在线仪器，推广水工建筑物在线测流等技术方法。自动监测是目的，在线监测是灵魂。

1关于新技术手段、先进设备的应用

测扫雷达测流根据其运行原理及适用性，对常年河宽变化不大、水面流速代表垂线流速关系良好的站点较试用，特别是中高水测验时效果更佳，但对于冲淤变化较大的断面无法适用，同时不适用于低流速测流；无人机测流高效快速，适用于应急测量，但由于其只能测得水面流速，所以只适用于已知断面河道的流量测验；遥控船搭载ADCP技术可以很好地解决ADCP过河问题，对水文日常巡测使用可行，但对于高沙、漂浮物较多时，不能使用；水平式ADCP适用于水位流量关系相对稳定的，测验速度块，过程可重现，但其对断面宽度有要求，不适合宽浅型河流的测量断面。 2水文信息处理服务能力

目前前水文监测手段自动化程度低、水文数据加工处理方式落后，需健全政策法规、体制机制，壮大人才队伍，发展先进技术、建设现代化水文监测体系，提升水文信息采集、传输、处理的自动化和智能化水平：实现监测手段自动化，应用声波、光、电等先进技术，突破流量、泥沙等水文要素在线自动监测的技术难题，全面实现水文要素自动监测，最大限度将基层水文测站人员解放出来；信息采集立体化，加大遥感遥测、视监控等技术在水文监测中的应用力度，改变水文值息采集主要依靠地面水文站网的单一格局，构建空天地一体化的立体水文监测体系；数据处理智能化：应用大数据、云计算、人工智能等技术，建立统一的集水文业务管理、水文数据处理为一体的水文业务系统，提高预测预报、分析评价等工作的智能化水平，如：（1）建立省、市、站一体网络系统，全省一盘棋。维护使用委托一家公司来做。无线、卫星通讯更加智能化。北斗终端手机采用可视化，不能只满足短信传输，实现视频通讯；（2）办公、业务网络智能。实现智能水文，所有站队人员要多面手；（3）建立智能应急队伍，全省统一管理使用，配备可视设备，便于抢测沟通。

水利工程设计问题分析及设计措施

摘要：水利工程设计日益受到社会各界的关注和重视，水利设计是水利工程的起步，工程建设前期的关键环节，也是整个工程中最关键的一环节。加强水利设计工作管理,搞好优化设计工作,提高设计工作质量,对保证工程质量控制工程投资和工期具有重要的意义。

关键词：水利工程 工程设计 存在问题 措施

水利是国民经济设施和基础产业, 水利工程在防洪、灌溉、供水、发电和航运等方面发挥了巨大的作用, 保证了社会的安全, 促进了经济社会的可持续发展。做好水利工程设计，是让广大群众的切身受益的事情。因此，做好水利工程设计的每一个细节，建设生态环境友好的环境，让水利工程能为建设新农村提供更好的服务，实现经济、社会和环境共赢的最佳效果，这才是水利工程设计者工作中的最终目标。

1.水利工程设计的问题

1.1水利设计环节不到位

水利设计是水利工程的起步，也是整个工程中最关键的一环。因此每一个水利工程设计都是沿着预可研、招标设计、施工详图设计过程不断深入和细化的。这一过程不但包括工程结构图、工程量和工程费用计算的逐步细化和分解，还包括作为设计依据的基础资料的逐步补充完善。设计方案的形成过程也是方案进一步比较、深入论证的过程。但在实际水利工程设计中，设计单位设计的方案基本无比选，只要方案可行即可。水利工程设计规划很多时候没有考虑到被治理或开发河流流域的水文和水文地质情况、水资源的分布状况，也没有考虑根据需要和可能确定各种治理和开发目标，按照当地的自然、经济和社会条件选择合理的工程规模，制定安全、经济、运用管理方便的工程布置方案。更多的做法是下一阶段设计直接搬用上一设计阶段的基础资料，不做进一步的深入补充完善，设计方案也不做进一步深入论证，直接套用上一设计阶段的成果结论。

1.2技术水平有待提高

基层水利技术人员分工不明确,从事上传下达等事务性工作较多,很少有时间学习,技术水平提高较慢,没有机会参加大中型水利工程的施工与管理,缺乏深层次的实践经验,难于承担技术水平高的工作。

科技创新与应用ｌ　２０１３年第３５期　浅谈水利工程中的水文问题　王永党　（河北省承德水文水资源勘测局，河北承德０６７０００）　水利科技　

摘要：经济的快速发展推动着各个行业都得到了很大的发展，其中保证能源供应的水利工程得到了很大的发展，水利工程在发　展过程中对水文分析计算有了更高的要求。在我国水利工程建设中，水文分析计算的成果是非常重要的。在进行水利工程建设的　时候要对出现的水文问题进行总结，同时水利ｘ．ｆｒ＿建设中水文设计要注意的问题也要进行分析，这样可以提高水利工程的建设　水平。　关键词：水利工程；水文设计；发展方向　我国的国土面积非常大，同时也有很多的河流，水资源在时间　分布上非常的丰富，但是在空间分布上却非常的短缺，这主要是因　为水资源在地域分布和季节上有着明显的特点。改革开放以后，我　国的经济得到了快速发展，我国在发展经济的时候是以农业和制造　业作为发展主体的，这两种经济发展方式对水资源的需求量是非常　多的，因此，在发展经济的同时如何做好水资源的合理利用成为了　非常关键的问题。水资源是一种非常宝贵的能源，在利用的时候一　定要非常合理，这样才能更好的保证水资源的可持续发展，也是为　了更好的保证我国经济的稳定和可持续发展。水资源为我国的经济　建设提供了能源动力，这也成为了水利工作者的要解决的重要问　题。为了做好水资源的可持续发展，一定要做好水文信息的收集和　整理工作，同时一定要保证信息想准确性和及时性，这样能够保证　水文信息收集更加的科学合理，同时也能更好的更新水文信息的硬　件系统。在进行水文信息收集的时候，相关的工作人员自身素质和　能力也是非常重要的，这样可以保证水文信息系统在硬件和软件方　面都得到提高。水文资料是水力工程建设的重要基础，进行水利工　程建设也会影响水资源的合理利用和调度。水利工程对人们生活也　是有很大的影响，因此，水利工程对人们的生命和财产安全也有很　大的影响。水文资料的可靠性能够保证水利设计的科学性，同时水　文资料也是水利工程建设可以顺利进行的重要保证，同时也能保证　水利工程建设的安全性。因此，在水利工程建设中一定要重视水文　资料的收集工作。　ｌ水利工程中的水文问题　水利工程在设计和规划的时候，要利用水文计算将水利工程建　设完成以后的径流过程进行模拟，这样更能对水利工程建设的成果　进行分析，同时也能更好的保证水利工程的正常建设。在进行水利　工程建设的时候要根据模拟的情况保证水利工程是非常可行的，这　样更能保证水利工程的安全建设，同时也能保证以后的运行效果。　但是在实际的建设１二作中，经常会出现利用水文资料进行模拟建设　通常要经过很长的时间，这样就会导致径流过程要经过漫长的时　间，同时在进行模拟的时候，过程也是非常的复杂的，同时模拟的可　靠性在一定程度上也会引起人们的怀疑，这样就使得其可靠性在一　定程度上不能得到保证。在进行水文资料分析和计算的时候，通常　选择的是一段时间内的水文资料，这样得到的水利工程在未来更能　预测水文的发展形势。在水利工程设计中要注意的水文问题主要体　现在以下几个方面。　１．１水文预报　水文预报工作可以对工程建设以及投入使用后的安全性和效　益性有很直接的影响，因此，在水利工程建设中水文预报是非常重　要的工作。水文预报分为枯水季节的径流预报和丰水季节的径流预　报。在枯水季节进行径流预报的时候，工作的重点不仅要在短时间　内进行实时的预报，同时也要重视对径流的长期情况进行预测，这　样可以对电站和水库运行计划制定非常有帮助，是其运行计划制定　的依据。在丰水季节进行径流预报的时候主要是对水利工程的汛期　提供依据，丰水季节的预报是枯水季节的预报是有很大的不同的，　在这个时期要将预报的工作重点放在短期的实时预报上。　１．２水库水量平衡　在进行大型水利水电工程建设的时候，水库的水量平衡也是要　进行计算的，而且在进行计算的时候也是有很多的影响因素的，其　计算的意义也是非常大的。在进行水库水量平衡计算的时候，要对　入库流量、出库流量以及水库本身存在的各类损失量进行计算，在　进行水库本身损失量计算的时候要涉及的部分是非常多的，通常水　库自身出现的渗漏、蒸发造成的损失和结冰过程中出现的损失情况　都是要考虑的。水库自身产生是损失情况和水利入库及出库流量相　比，计算的难度更大，在进行计算的时候通常会出现观测数据匮乏　一２ｌ６一　的情况，因此，在进行计算的时候通常会采用间接分析的方法。　１．３设计径流　设计径流是进行水库设计以及调节水库径流的主要依据，根据　水利工程实际情况的不同，设计径流需要涉及到的深度和内容也不　尽相同。设计径流的内容包括时段径流分析、年径流分析等，一些水　库具有多年的调节性能，所以不仅要对年径流和年内分配进行必要　的分析，同时要对年际持续的枯水段进行分析，但是对于一些调节　库容较小的径流式应税工程而言，对于每日的枯、丰、平水年径流和　枯水期的径流分析具有较高的要求。　１．４设计洪水　在一般情况中，设计洪水指的是某一频率的洪水，所以在设计　供水的推求中一般要涉及到洪水总量的推求、洪水过程线的推求以　及洪峰流量的推求，对设计洪水的推求可以为大坝高程的确定以及　泄洪设施尺寸的确定提供必要的依据。计算设计洪水的途径一般有　两种即数理统计法和水文气象法，而两者最大的不同点在于前者将　洪水或者暴雨视为随机事件，而后者将洪水或暴雨假定为必然事件　进行计算和推求。除以上所提到的五种水文问题外，水利工程规划　设计与施工中需要考虑的水文问题还包括厂坝区的水位流量关系　线、水库调蓄的演算、水质的分析、冰清的分析、溃坝的洪水分析等。　２水利工程中水文设计应当注意的问题　在水利工程的规划设计和施工中，水文设计工作必须以工程的　需求和实际情况为依据来确保自身的可靠性，所以在水利工程中水　文设计工作内需要注意以下几个问题：首先要对工程的性质作出了　解。水利工程一般都要具备防洪功能，有的防洪功能是为了缺乏工　程的安全，有的则还需要承担起对下游工程的保护责任。而不同的　工程所需要考虑的内容也不尽相同，如泄量较小而库容量较大的工　程需要重点考虑设计洪量，而与之相反的工程则要重点考虑设计洪　峰；其次要对工程的任务作出了解，与工程性质相同，不同的工程任　务需要重点考虑的水文内容也不尽相同，所以对工程任务作出了解　能够提高水文设计的针对性；在此要对工程的设计阶段作出了解。　当前我国的水利工程建设在设计阶段主要分为流域规划和具体工　程规划两个阶段，在具体工程规划中又包括项目建议书、工程的可　行性研究、初步设计、施工，其中，初步设计阶段和施工阶段对水文　计算的精度具有较高的要求。　３结束语　水利工程的建设，对我国的经济是有很大的影响，同时对我国　水资源的供应也有很大的影响。水利工程在发电、运输、供水和防洪　方面都有很大的作用，这样就使得水利工程的意义非常的大。在进　行水利工程建设之前要对水文资料进行收集，水文资料会直接影响　水利工程的建设是否可以正常进行，同时水利工程的建设也会对水　文资料产生一定的影响，因此，在进行水利工程建设的时候一定要　重视水文资料的收集和分析工作。　参考文献　［１］雷冬梅，徐晓勇，胡斌，张星梓．水电开发对流域自然生态系统影　响的研究『Ｊ１．安徽农业科学，２０１０年２９期．　［２］董哲仁．水利工程对河流生态系统的胁迫与补偿．中国水利学会　２００３学术年会论文集，２００３年．　【３】姜振玲．用科学发展观指导水利可持续发展『Ｊ１．现代农业科技，　２００８年２４期．　【４】陈会东，金辉虎．航道整治工程对河流生态环境的影响分析『Ｊ１＿现　代农业科技，２０１０年０７期．

建设工程中的水文与水利学

水文与水利学是建设工程中不可忽略的重要领域，它们关系到水资源的合理利用和环境保护，对于建设工程的成功实施和维护具有至关重要的作用。本文将从水文和水利学的定义、应用及其在建设工程中的重要性等方面进行探讨。

一、水文与水利学的定义

水文学是研究地表水、地下水等自然水系及其循环、分布、质量和变化规律的学科。水利学则是研究如何合理利用水资源、防洪治涝、保护河流和湖泊等工程措施的学科。水文学和水利学相辅相成，相互依存，共同构成了现代水资源管理的基础。

二、水文与水利学在建设工程中的应用

1. 水文数据收集和分析

建设工程在规划和设计初期，需要收集和分析水文数据，以了解降水量、河流水位、地下水位等信息。这些数据对于选址、设计洪水标准、确定工程规模和水资源评估等具有重要的指导意义。

2. 洪水预测和防洪措施

水文学可以通过对历史洪水数据的分析和数学模型的建立，预测未来洪水的可能发生情况和洪水过程。利用水利学的理论和工程措施，如水库调蓄、河道治理和防洪墙建设等手段，可以有效地减少洪水灾害对建设工程的影响。 3. 水资源管理和供水工程

水文学和水利学可以帮助评估水资源的可持续利用情况，为建设工程提供合理的供水方案和水资源管理措施。通过对水资源的调查和分析，可以确定水源地选址、引水方案和供水管网的布局等工程设计。

4. 水环境保护和水质治理

水文学和水利学可以评估工程对周边环境和水资源的影响，提供环境评价和监测的依据。通过水质监测和治理工程，如污水处理厂建设和河流生态修复等措施，可以保护水环境，提高水资源的可持续利用能力。

三、建设工程中水文与水利学的重要性

水文与水利学在建设工程中的应用具有重要的意义和价值：

1. 保障工程的安全运行

通过水文和水利学的研究和应用，可以预测水资源的供需状况，为工程提供合理的水资源方案，保障工程的安全运行。

2. 提高工程的适应性和可持续性

水资源是建设工程中必不可少的要素，通过水文和水利学的研究，可以确保工程在自然水文条件下的适应性和可持续性，避免水资源的浪费和环境的破坏。